여담으로,
발견이 되었는지 안되었는지는,
그렇다는 기사도 있고 아니라는 기사도 있어서 진위를 확인하기란 어렵습니다.
기사라는게 news만을 이야기 하는것이 아니라, Nature, Science같은 과학잡지를 포함한 이야기입니다.
(히로시마 원폭지역의 기형아 출산이 증가했다는 논문도 본것 같기는 한데 명확하지는 않네요.)
본론으로 들어가서 세계보건기구 (WHO) 에서 기형아 (선천성 기형, congenital anomaly)가 생기는 원인들 중에서 환경적인 요인에 대해 아래와 같이 설명하고 있습니다.
Environmental factors
Maternal exposure to certain pesticides and other chemicals, as well as certain medications, alcohol, tobacco and radiation during pregnancy, may increase the risk of having a fetus or neonate affected by congenital anomalies. Working or living near, or in, waste sites, smelters or mines may also be a risk factor, particularly if the mother is exposed to other environmental risk factors or nutritional deficiencies.
( 출처 : WHO 공식 홈페이지. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs370/en/ )
보시면 임산부의 방사선 노출이 'may (아마)' 기형아 발생률의 증가에 영향을 끼칠것이다 라고 말하고있습니다.
하지만 이 '아마'라는 표현때문에 갑론을박이 일어나는것으로 생각이 되어지는데요.
따지고보면 담배조차도 정확히 어떤 작용기전으로 폐암을 유발하는가는 완벽하게 이해하지 못하는 맥락에서 이해한다면, must보다는 may가 정확한 표현이겠죠.
DNA의 이야기로 들어가서,
일반적으로 DNA 복제시의 오류수선은 큰일이 아닙니다. 흔히 DNA 중합효소라고 불리는 DNA Polymerase는 여러 부속단백질들을 가지고 있는데,
이중에는 아예 DNA 중합효소랑 같이 다니는 DNA 수선효소가 존재합니다.
(이 또한 DNA 중합효소의 한 종류입니다.)
하지만 DNA가 손상이 일어날때마다 DNA 복제를 할 수는 없기 때문에 그 외에도 DNA 수선 효소들이 존재하게 됩니다. (DNA복제는 특별한 상황이 아니면 세포분열이 일어날때만 일어납니다)
이때 DNA 수선효소가 작용하기 위해서는 고장난 DNA부분이랑 일치하는 유전자를 가진 다른 상동염색체의 다른짝이 필요합니다.
이 상동염색체가 존재하는한, DNA는 방사선이나 자외선(UV)에 의한 손상에 대한 내성을 가지고 있다고 보시면됩니다.
단지, 고도의 방사선 피폭이 위험한것은, 한짝의 염색체뿐만 아니라,
그 다른 한짝까지 손상을 입힌다는 점입니다.
이 경우 DNA 수선효소는 DNA의 원형이 어떻게 되어있었는가를 알수 없게되어,
무작위로 수선을 하게됩니다. 이렇게 되었을때 DNA의 돌연변이 발생빈도는 매우 높아집니다.
결론적으로 DNA 수선기작의 정밀성은,
DNA 복제시의 오류수정 > 상동염색체의 한쪽만 유전자 돌연변이가 생긴경우 > 양쪽다 생긴경우
가 되겠습니다.
이걸 바탕으로 이제 기형아로 들어가자면,
남성보다 여성의 방사선 피폭이 훨씬 치명적이다 라는것은 학계에서 정설로 받아들여지고 있습니다.
하지만 어찌되었든 아기는 난자와 정자가 합쳐져서 만들어지기 때문에,
어느 한쪽에 치명적이면 결국 아기에게도 치명적인 영향이 가게 되지요.
남녀의 방사선 피폭의 감수성이 다른것은 두 성별간의 생식세포 생산 mechanism에 차이에서 생깁니다.
남성은 신체 및 세포단계에서 기능의 문제가 발생하지 않는한,
일종의 줄기세포를 가지고 계속해서 평생동안 정자를 생성하게 됩니다.
이 정자 생성과정은 DNA 복제를 포함하고 있기 때문에,
문제가 생긴 DNA는 대부분 정상적인 상태로 수선이 되게 됩니다.
하지만 여성의 경우, 여아가 태어날때 이미 평생을 쓸 난자를 만들어놓고 더 이상 세포분열을 통해
난자의 수를 늘리지 않습니다. 따라서 세포분열에 따른 DNA 복제가 일어나지 않고,
따라서 상대적으로 정교하지 못한 DNA 수선기작으로 유전자의 돌연변이에 대처해야됩니다.
따라서 한번 고도의 방사선에 노출되어 DNA 수선이 일어나고 그것이 불완전하게 된 경우,
안타깝게도 유전자적으로 약간 결함을 가진 난자의 배란이 일어나게 됩니다.
이는 기형아 출산으로 이어질 수 있지요.
(하지만 대개의 경우 DNA손상의 정도가 심한 난자와 정자가 만나면 태아 형성자체가 안되거나, 유산하는 경우가 많습니다. 그 높은 확률을 뚫고도 나온다면 유전적 결함 즉 선천성 기형을 가진 아이가 될 확률이 있는거지요.)
일반적으로 세포에서는 위의 분께서 말씀하신것처럼 유전자 돌연변이가 계속해서 생기기는 합니다.가장 대표적인게 자외선(UV)에 의한 T-T dimer 형성이지요.
이 경우는 방사선에 의한 염기서열 파괴와는 만들어지는 기작도, 영향도 다릅니다.
DNA수선의 측면에서 봤을 때 훨씬 간단한 수선이 필요하지요.
그리고 상기 말씀하신분 처럼, 세포는 DNA의 돌연변이 수준이 높아지면 Apoptosis가 일어나게 됩니다.
하지만 일반적으로 DNA손상은 국소적이 아닌 국지적으로 일어나는 경우가 많고,
Apoptosis가 일어나게되면 주변세포 역시 해당 cytokine의 영향을 받아 apoptosis가 일어날 확률이 높아지며, 곧 염증반응으로 이어지게 됩니다.
이러한 염증반응은 곧 암의 형성에 기여하게 되지요.
위의 apoptosis 이야기는 일반적인 세포라면의 이야기겠습니다만,
제 짧은 연구이력과 학문적 소견으로는 아직 ovum(난자)가 apoptosis로 DNA damage를 control한다는 것을 이야기한 논문을 본 적은 없습니다.
물론 제가 산부인학이나 번식학 전공의 연구자가 아니라서 그럴수도 있겠습니다만 ^^;
결론적으로,
여성의 방사선 피폭은 충분한 위험성을 내포하고 있다.
특히 임신중의 피폭은 난자뿐만 아니라, 태아의 세포기능이 아직 완성되지 않은 태아의 DNA가 망가지게 하므로, 수선되기는 어려울 것이다. (이것은 제 소견입니다.)
일반적인 경우 기형아가 생길정도의 DNA돌연변이라면 유산(혹은 사산)의 가능성이 매우 높다.
이 확률을 뚫고 겨우 태어난 태아는 기형아로 태어나거나, 불현성 유전자 결함을 가질 가능성이 매우 높다.
정도로 정리할 수 있으리라 생각합니다.
( 답변의 민감성을 감안하여 프로필은 비공개로 하겠습니다. 양해 말씀 드립니다. )
